(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体上面に設けられ、被加熱物が載置されるトッププレートと、
前記トッププレートに形成され、前記被加熱物の載置位置を示す複数の加熱口と、
前記各加熱口ごとに設けられ、１つまたは複数の加熱コイルから構成される加熱コイル群と、
前記各加熱コイル群に高周波電力を供給する複数のインバータと、
前記加熱コイル群に投入される電力を検出する電力検出手段と、
前記加熱コイル群に投入される電力が設定電力になるように、前記各インバータをそれぞれ制御する制御手段と、
前記本体内に冷却風を供給するファンと、
前記被加熱物が磁性材質または非磁性材質の何れの材質種であるかを判別する負荷判別手段と
を備え、
前記複数の加熱コイル群の少なくとも１つは、径の異なる複数の加熱コイルが同心円状に配置されて構成され、
前記制御手段は、
２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の全てが同一の材質種のとき、当該２つ以上のインバータの駆動周波数の差分周波数が、前記冷却風の流動音および前記ファンの作動音の少なくとも一方の周波数領域に含まれるように、当該２つ以上のインバータを駆動制御し、
同心円状に前記複数の加熱コイルが配置された前記加熱コイル群の前記加熱口を含む、２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の少なくとも１つの材質種が異なるとき、同心円状に配置された前記複数の加熱コイルのうち、少なくとも最も外側の加熱コイルの出力を停止または低下させる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項２】
本体上面に設けられ、被加熱物が載置されるトッププレートと、
前記トッププレートに形成され、前記被加熱物の載置位置を示す複数の加熱口と、
前記各加熱口ごとに設けられ、１つまたは複数の加熱コイルから構成される加熱コイル群と、
前記各加熱コイル群に高周波電力を供給する複数のインバータと、
前記加熱コイル群に投入される電力を検出する電力検出手段と、
前記加熱コイル群に投入される電力が設定電力になるように、前記各インバータをそれぞれ制御する制御手段と、
前記本体内に冷却風を供給するファンと、
前記被加熱物が磁性材質または非磁性材質の何れの材質種であるかを判別する負荷判別手段と
を備え、
前記複数の加熱コイル群の少なくとも１つは、第１の加熱コイルの周辺に、第２の加熱コイルが複数配置されて構成され、
前記制御手段は、
２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の全てが同一の材質種のとき、
当該２つ以上のインバータの駆動周波数の差分周波数が、前記冷却風の流動音および前記ファンの作動音の少なくとも一方の周波数領域に含まれるように、当該２つ以上のインバータを駆動制御し、
前記第１の加熱コイルの周辺に前記第２の加熱コイルが複数配置された前記加熱コイル群の前記加熱口を含む、２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の少なくとも１つの材質種が異なるとき、前記第２の加熱コイルの少なくとも１つの出力を停止または低下させる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
【請求項３】
前記制御手段は、
２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の少なくとも１つの材質種が異なるとき、
当該２つ以上のインバータの駆動周波数を、それぞれ対応する前記加熱口に載置された前記被加熱物の材質種に応じて設定する
ことを特徴とする請求項１または２記載の誘導加熱調理器。
【請求項４】
前記複数のインバータの一部は、
２つのスイッチング素子を直列に接続したアームを少なくとも２つ有するフルブリッジインバータ回路により構成され、
前記制御手段は、
前記フルブリッジインバータ回路の、前記スイッチング素子の駆動周波数を一定とし、前記２つのアームの相互間の前記スイッチング素子の駆動位相差を可変することで、前記加熱コイル群へ投入される電力を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項５】
前記複数のインバータの一部は、
２つのスイッチング素子を直列に接続したアームを有するハーフブリッジインバータ回路により構成され、
前記制御手段は、
前記ハーフブリッジインバータ回路の、前記スイッチング素子の駆動周波数とオンデューティ比とを可変することで、前記加熱コイル群へ投入される電力を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項６】
前記複数のインバータのうち少なくとも１つは、２つのスイッチング素子を直列に接続したアームを少なくとも２つ有するフルブリッジインバータ回路により構成され、
前記複数のインバータのうち少なくとも他の１つは、２つのスイッチング素子を直列に接続したアームを有するハーフブリッジインバータ回路により構成され、
前記制御手段は、
前記フルブリッジインバータ回路の、前記スイッチング素子の駆動周波数を一定とし、前記２つのアームの相互間の前記スイッチング素子の駆動位相差を可変することで、前記加熱コイル群へ投入される電力を制御し、
前記ハーフブリッジインバータ回路の、前記スイッチング素子の駆動周波数とオンデューティ比とを可変することで、前記加熱コイル群へ投入される電力を制御する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項７】
前記制御手段は、
２つ以上の前記インバータを駆動させた場合、当該２つ以上のインバータの駆動周波数の少なくとも１つの駆動開始時の周波数を、前記加熱コイルと共振コンデンサとを含む負荷回路の共振周波数近傍の周波数で駆動する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項８】
前記制御手段は、
２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の全てが同一の材質種のとき、
前記ファンを所定回転数で作動させ、
当該２つ以上のインバータの駆動周波数の差分周波数が、
前記所定回転数で作動する前記ファンから供給された前記冷却風の流動音、および前記所定回転数で作動する前記ファンの作動音、の少なくとも一方の周波数領域に含まれるように、当該２つ以上のインバータを駆動制御する
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項９】
前記複数のインバータの少なくとも１つは、スイッチング素子およびダイオード素子の少なくとも一方が、ワイドバンドギャップ半導体により形成された
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の誘導加熱調理器。
【請求項１０】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料、またはダイヤモンドである
ことを特徴とする請求項９記載の誘導加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の誘導加熱調理器においては、例えば、「磁気誘導によって被加熱物に誘導される電流により加熱を行う電磁調理部を複数有する電磁調理器であって、前記複数の電磁調理部の近傍に設けられ、前記複数の電磁調理部に印加される高周波電流の周波数の差によって生じる干渉音の周波数を含む周波数帯域を有する冷却ファンと、前記干渉音を聞こえなくするように前記冷却ファンの音の大きさを前記干渉音の大きさより大きく設定する設定手段とを有する」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−０８８２９３号公報（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、冷却ファンの騒音により干渉音が使用者に聞こえなくなるとされている。しかしながら、誘導加熱においては、加熱する被加熱物の材質の種類や、インバータ回路の構成の違いなどにより、各加熱口の加熱コイルの駆動周波数の差分が、冷却ファンの騒音の周波数領域に含まれない場合があり、駆動周波数の差分により生じる干渉音を冷却ファンの騒音により聞こえなくすることができない、という問題点があった。
また、干渉音の周波数を冷却ファン等の騒音の周波数領域に含めるようにすると、加熱コイルの駆動周波数の可変範囲が制限され、所望の出力電力を得ることができない、という問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の加熱コイルを駆動する際に生じる干渉音を、使用者に認識され難くすることができる誘導加熱調理器を得るものである。
また、干渉音を使用者に認識され難くするため、加熱コイルの駆動周波数の可変範囲に制限を設ける場合であっても、所望の電力を加熱コイルに投入することができる誘導加熱調理器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る誘導加熱調理器は、本体上面に設けられ、被加熱物が載置されるトッププレートと、前記トッププレートに形成され、前記被加熱物の載置位置を示す複数の加熱口と、前記各加熱口ごとに設けられ、１つまたは複数の加熱コイルから構成される加熱コイル群と、前記各加熱コイル群に高周波電力を供給する複数のインバータと、前記加熱コイル群に投入される電力を検出する電力検出手段と、前記加熱コイル群に投入される電力が設定電力になるように、前記各インバータをそれぞれ制御する制御手段と、前記本体内に冷却風を供給するファンと、前記被加熱物が磁性材質または非磁性材質の何れの材質種であるかを判別する負荷判別手段とを備え、前記複数の加熱コイル群の少なくとも１つは、径の異なる複数の加熱コイルが同心円状に配置されて構成され、前記制御手段は、２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の全てが同一の材質種のとき、当該２つ以上のインバータの駆動周波数の差分周波数が、前記冷却風の流動音および前記ファンの作動音の少なくとも一方の周波数領域に含まれるように、当該２つ以上のインバータを駆動制御し、同心円状に前記複数の加熱コイルが配置された前記加熱コイル群の前記加熱口を含む、２つ以上の前記加熱口に対応する前記インバータをそれぞれ駆動させる場合であって、当該２つ以上の前記加熱口に載置された前記被加熱物の少なくとも１つの材質種が異なるとき、同心円状に配置された前記複数の加熱コイルのうち、少なくとも最も外側の加熱コイルの出力を停止または低下させるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、複数の加熱コイルを駆動する際に生じる干渉音を、使用者に認識され難くすることができる。
また、干渉音を使用者に認識され難くするため、加熱コイルの駆動周波数の可変範囲に制限を設ける場合であっても、所望の電力を加熱コイルに投入することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の上面図である。
【図２】実施の形態１に係る誘導加熱調理器の回路構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るフルブリッジ回路の駆動信号の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係るハーフブリッジ回路の駆動信号の一例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る加熱出力制御処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１に係る同一種出力制御処理を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係る相違種出力制御処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係る加熱コイルの配置例を示す図である。
【図９】ＳｉＣデバイスの耐電圧とオン抵抗との関係を説明する図である。
【図１０】実施の形態２に係る誘導加熱調理器の概要構成の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の上面図である。
図１において、本実施の形態の誘導加熱調理器は、本体１００の上面に、鍋などの被加熱物が載置されるトッププレート１０１が設けられている。
トッププレート１０１は、耐熱性を有し、鍋などの被加熱物が載置される。また、トッププレート１０１には、鍋などの被加熱物の載置位置を示すための加熱口を３つ備えている。本実施の形態では、例えば図１に示すように、手前右側に設けた右加熱口１０２と、手前左側に設けた左加熱口１０３と、奥側中央に設けた中央加熱口１０４を有している。
【００１０】
トッププレート１０１の下方には、各加熱口に対応する位置に１つまたは複数の加熱コイルから構成される加熱コイル群が設置されている。これら各加熱コイル群には、それぞれ高周波電流が供給されることにより高周波磁界を発生し、対応する加熱口の上部に載置された被加熱物を誘導加熱する。
右加熱口１０２の下方に配置された加熱コイル群は、それぞれ直径が異なり、同心円状に配置された、内コイル４０と外コイル４４とにより構成されている。
左加熱口１０３の下方に配置された加熱コイル群は、１つの加熱コイル８０により構成されている。
中央加熱口１０４の下方に配置された加熱コイル群は、１つの加熱コイル１０７により構成されている。
【００１１】
なお、本実施の形態１では、右加熱口１０２に対応して複数の加熱コイルを配置した場合を説明するが本発明はこれに限るものではない。例えば中央加熱口１０４、左加熱口１０３の何れかまたは全てについて複数の加熱コイルを配置するようにしても良い。
また、本実施の形態１では、１つの加熱口に対応して２つの加熱コイルを同心円状に配置した場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えばそれぞれ径の異なる３つ以上の加熱コイルを同心円状に配置するようにしても良い。
【００１２】
なお、本実施の形態では加熱口が３つの場合を説明するが、本発明はこれに限るものではなく、２つ以上の任意の数の加熱口を設けるようにしても良い。
また、複数の加熱口のうち任意の加熱口について、輻射によって加熱する輻射型熱源を用いる電気ヒーター（例えばニクロム線やハロゲンヒーター、ラジェントヒーター等）を用いるようにしても良い。
【００１３】
本体１００の後方には、本体１００の内部に配置された駆動回路などの回路基板や、各加熱コイルの冷却のために冷却風を取り込むための吸気口１０５と、冷却後の冷却風を排出する排気口１０６とが設けられている。本体１００の内部には、本体内に冷却風を供給するためのファン２９が配設されている。
また、トッププレート１０１の手前側には、ユーザによるスイッチの操作により火力の調整および加熱口の選択等が行われる操作部２７と、例えば液晶パネル等の表示デバイスにより構成され、加熱状態等を表示する表示部２８とが設けられている。なお、この操作部２７、表示部２８は、各加熱口ごとに設けられる場合や、各加熱口分を一括して操作部と表示部を設ける場合など、特に限定するものではない。
【００１４】
図２は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の回路構成を示す図である。
図２において、商用交流電源から整流回路を通して供給される電源を、直流電源１、直流電源７０として表記する。
直流電源１の後段はリアクトル２と平滑コンデンサ１６とから構成されている。そして、インバータ回路１４へ入力される入力電流は入力電流検出回路１１によって検出される。また、インバータ回路１４へ入力される入力電圧は入力電圧検出回路５０によって検出される。直流電源１によって直流電力に変換された電力はインバータ回路１４に供給される。インバータ回路１４は、フルブリッジ回路により構成され、内コイル４０、外コイル４４に通電する。詳細は後述する。
【００１５】
直流電源７０の後段はリアクトル７１と平滑コンデンサ７６とから構成されている。そして、インバータ回路８２へ入力される入力電流は入力電流検出回路７４によって検出される。また、インバータ回路８２へ入力される入力電圧は入力電圧検出回路７３によって検出される。直流電源７０によって直流電力に変換された電力はインバータ回路８２に供給される。インバータ回路８２はハーフブリッジ回路により構成され、加熱コイル８０に通電する。詳細は後述する。
【００１６】
（フルブリッジ回路）
まず、フルブリッジ回路を用いたインバータ回路１４について説明を行う。
このインバータ回路１４は、正負母線間に直列に接続された２個のスイッチング素子（ＩＧＢＴ）と、そのスイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードとによって構成されるアームを３組備えている。なお、これ以降、３組のアームのうち１組を共通アーム６０、他の２組を内コイル用アーム６１および外コイル用アーム６２と呼ぶ。また、各アーム６０〜６２の正母線側のスイッチング素子を上スイッチ３１、３３、３５、負母線側のスイッチング素子を下スイッチ３２、３４、３６と呼ぶ。
【００１７】
共通アーム６０は、後述する内コイル４０および外コイル４４に接続されたアームで、上スイッチ３１および下スイッチ３２で構成され、上スイッチ３１および下スイッチ３２の接続点が共通アーム６０の出力点となっている。内コイル用アーム６１は、内コイル４０が接続されたアームで、上スイッチ３３および下スイッチ３４から構成されている。また、外コイル用アーム６２は、外コイル４４が接続されたアームで、上スイッチ３５および下スイッチ３６とで構成されている。
【００１８】
共通アーム６０の上スイッチ３１と下スイッチ３２、内コイル用アーム６１の上スイッチ３３と下スイッチ３４、外コイル用アーム６２の上スイッチ３５と下スイッチ３６は制御回路２６から出力される駆動信号によりオンオフ駆動される。
【００１９】
制御回路２６は、共通アーム６０の上スイッチ３１をオンさせている間は下スイッチ３２をオフ状態にし、上スイッチ３１をオフさせている間は下スイッチ３２をオン状態にし、交互にオンオフする駆動信号を出力する。
同様に、制御回路２６は、内コイル用アーム６１の上スイッチ３３と下スイッチ３４、外コイル用アーム６２の上スイッチ３５と下スイッチ３６を交互にオンオフする駆動信号を出力する。
これにより、共通アーム６０と内コイル用アーム６１とにより、内コイル４０を駆動するフルブリッジインバータを構成する。また、共通アーム６０と外コイル用アーム６２とにより、外コイル４４を駆動するフルブリッジインバータを構成する。
【００２０】
なお、制御回路２６は本発明における「制御手段」に相当する。
また、共通アーム６０と内コイル用アーム６１とにより本発明における「フルブリッジインバータ回路」を構成する。また、共通アーム６０と外コイル用アーム６２とにより本発明における「フルブリッジインバータ回路」を構成する。
【００２１】
内コイル４０および共振コンデンサ４３により構成される負荷回路は、共通アーム６０の出力点（上スイッチ３１と下スイッチ３２の接続点）と、内コイル用アーム６１の出力点（上スイッチ３３と下スイッチ３４の接続点）との間に接続される。また、外コイル４４および共振コンデンサ４１により構成される負荷回路は、共通アーム６０の出力点と、外コイル用アーム６２の出力点（上スイッチ３５と下スイッチ３６の接続点）との間に接続されている。
【００２２】
内コイル４０は、略円形に巻回された外形の小なる加熱用のコイルであり、その外周に外コイル４４が配置されている。
なお、内コイル４０と外コイル４４は、大径鍋が載置された状態で、そのインピーダンス値に差が生じないように調整されているものとする。また、内コイル４０と外コイル４４は、共通アーム６０から見て、同一周回方向に巻回されて接続されている。
内コイル４０および外コイル４４に流れる電流は、出力電流検出回路４５および出力電流検出回路４６により検出する。
また、内コイル４０および共振コンデンサ４３により構成される負荷回路に印加される電圧は出力電圧検出回路５１により検出する。外コイル４４および共振コンデンサ４１により構成される負荷回路に印加される電圧は出力電圧検出回路５２により検出する。
【００２３】
制御回路２６は、誘導加熱調理器全体を制御するもので、内部にタイマカウンタ２６ａおよび負荷判別手段２６ｂを有し、操作部２７からの入力指示により、表示部２８に動作状態を表示するとともに、入力電流検出回路１１等の検出値に応じて加熱出力を調整する。また、加熱動作に応じてファン２９の回転数（風量）を調整する。各アーム６０〜６２に出力される駆動信号は、それぞれ同一の周波数である。例えば、内コイル４０および外コイル４４の共振周波数近傍の駆動周波数とする。なお、駆動信号は共振周波数よりも高い駆動周波数として、負荷回路に流れる電流が負荷回路に印加される電圧と比較して遅れ位相で流れるようにするのが望ましい。
【００２４】
（フルブリッジ回路の電力制御動作）
次に、インバータ回路１４のアーム相互間の位相差による投入電力（加熱出力）の制御動作について説明する。
【００２５】
図３は実施の形態１に係るフルブリッジ回路の駆動信号の一例を示す図である。
図３においては、内コイル４０および外コイル４４に高周波電力を出力する場合の駆動信号の一例を示している。
図３に示すように、制御回路２６は、共通アーム６０の上スイッチ３１および下スイッチ３２に、負荷回路の共振周波数近傍の駆動信号を出力する。
また、制御回路２６は、共通アーム６０の駆動信号より位相の進んだ駆動信号を、内コイル用アーム６１の上スイッチ３３と下スイッチ３４、外コイル用アーム６２の上スイッチ３５と下スイッチ３６に出力する。なお、各アーム６０〜６２の駆動信号の周波数は同一周波数である。
【００２６】
各アーム６０〜６２の出力点（上スイッチと下スイッチの接続点）には、上スイッチと下スイッチのオンオフ状態に応じて、直流電源回路の出力である正母線電位、あるいは負母線電位が高周波で切り替わって出力される。これにより、内コイル４０には、共通アーム６０の出力点と、内コイル用アーム６１の出力点との電位差が印加される。また、外コイル４４には、共通アーム６０の出力点と、外コイル用アーム６２の出力点との電位差が印加される。
したがって、共通アーム６０への駆動信号と、内コイル用アーム６１および外コイル用アーム６２への駆動信号との位相差を増減することにより、内コイル４０および外コイル４４に印加する高周波電圧を調整することができ、内コイル４０と外コイル４４に流れる高周波出力電流と入力電流を制御することができる。
つまり、高出力状態の場合には、アーム間位相差を大きくして、１周期における電圧印加時間幅を大きくする。また、中出力状態の場合には、高出力状態と比較してアーム間位相差を小さくして、１周期における電圧印加時間幅を減少させる。そして、低出力状態の場合には、さらにアーム間位相差を小さくして、１周期における電圧印加時間幅をさらに減少させる。
なお、アーム間位相差の上限は、逆相（位相差１８０°）の場合であり、このときの出力電圧波形はほぼ矩形波となる。また、アーム間位相差の下限は、例えば、ターンオン時に負荷回路に流れる電流の位相等との関係でスイッチング素子に過大電流が流れて破壊してしまわないレベルに設定する。
【００２７】
（ハーフブリッジ回路）
次に、ハーフブリッジ回路を用いたインバータ回路８２について説明を行う。
このインバータ回路８２は、正負母線間に直列に接続された２個のスイッチング素子（ＩＧＢＴ）と、そのスイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードとによって構成されるアームを１組備えている。なお、アームの正母線側のスイッチング素子を上スイッチ７５、負母線側のスイッチング素子を下スイッチ７７と呼ぶ。
【００２８】
上スイッチ７５と下スイッチ７７は、制御回路２６から出力される駆動信号によりオンオフ駆動される。
制御回路２６は、上スイッチ７５をオンさせている間は下スイッチ７７をオフ状態にし、上スイッチ７５をオフさせている間は下スイッチ７７をオン状態にし、交互にオンオフする駆動信号を出力する。
これにより、上スイッチ７５と下スイッチ７７とにより、加熱コイル８０を駆動するハーフブリッジインバータを構成する。
【００２９】
なお、上スイッチ７５と下スイッチ７７とにより本発明における「ハーフブリッジインバータ回路」を構成する。
【００３０】
加熱コイル８０に流れる電流は、出力電流検出回路７９により検出する。また、加熱コイル８０および共振コンデンサ８１により構成される負荷回路に印加される電圧は出力電圧検出回路７８により検出する。
制御回路２６は、操作部２７からの入力指示により、表示部２８に動作状態を表示するとともに、入力電流検出回路７４や出力電流検出回路７９の検出値に応じて上スイッチ７５および下スイッチ７７に高周波の駆動信号を入力し、加熱出力を調整する。上スイッチ７５および下スイッチ７７に出力される駆動信号は、加熱コイル８０の共振周波数よりも高い駆動周波数の範囲で可変して、負荷回路に流れる電流が負荷回路に印加される電圧と比較して遅れ位相で流れるように制御する。
【００３１】
（ハーフブリッジ回路の電力制御動作）
次に、インバータ回路８２の駆動周波数とオンデューティー比とによる投入電力（加熱出力）の制御動作について説明する。
【００３２】
制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７に、負荷回路の共振周波数よりも高い高周波の駆動信号を出力する。
この駆動信号の周波数を低くしたり高くしたりすることにより、インバータ回路８２の出力が増減する。つまり、駆動周波数を低下させると、加熱コイル８０に供給される高周波電流の周波数が、負荷回路の共振周波数に近づき、加熱コイル８０への投入電力が増加する。一方、駆動周波数を上昇させると、加熱コイル８０に供給される高周波電流の周波数が、負荷回路の共振周波数から離れ、加熱コイル８０への投入電力が減少する。
【００３３】
さらに、制御回路２６は、上述した駆動周波数の可変による投入電力の制御とともに、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７のオンデューティー比を可変することで、加熱コイル８０への投入電力を制御する。図４により一例を説明する。
【００３４】
図４は実施の形態１に係るハーフブリッジ回路の駆動信号の一例を示す図である。
（ａ）は高出力状態における各スイッチの駆動信号と出力電圧波形の例である。
（ｂ）は中出力状態における各スイッチの駆動信号と出力電圧波形の例である。
（ｃ）は低出力状態における各スイッチの駆動信号と出力電圧波形の例である。
（ａ）〜（ｃ）に示すように、制御回路２６は、上スイッチ７５および下スイッチ７７の通電比率を制御することによって、インバータ回路８２の出力電圧の印加時間が制御され、加熱コイル８０に流れる出力電流の大きさを制御する。
（ａ）に示すように、高出力状態の場合には、上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を大きくして、１周期における電圧印加時間幅を大きくする。また、（ｂ）に示すように、中出力状態の場合には、高出力状態と比較して上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を小さくして、１周期における電圧印加時間幅を減少させる。そして、（ｃ）に示す低出力状態の場合には、さらに上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を小さくして、１周期における電圧印加時間幅をさらに減少させる。
【００３５】
（負荷判別）
制御回路２６内に設けられた負荷判別手段２６ｂは、出力電流検出回路４５、４６、７９により検出された出力電流と、入力電流検出回路１１、７４により検出された入力電流との相関に基づいて、各加熱コイルの上方に載置された被加熱物が磁性材質または非磁性材質の何れの材質種であるかを判別する。このような負荷判別の具体例を以下に説明する。
【００３６】
制御回路２６は、加熱開始時に各加熱コイルへ所定の高周波電流（所定周波数）を供給させる。そして、負荷判別手段２６ｂは、出力電流検出回路４５、４６、７９により検出された出力電流と、入力電流検出回路１１、７４により検出された入力電流とを取得する。そして予め記憶した出力電流と入力電流とに対応する材質種の情報（マッピング情報）を参照し、取得した出力電流および入力電流に基づいて、各加熱コイルの上方に載置された被加熱物の材質種を判別する。
例えば、入力電流に対して出力電流の割合が大きい領域では、アルミ鍋のような低抵抗鍋（非磁性系鍋）であると判断する。また、入力電流に対して出力電流の割合が小さい領域では、鉄鍋のような磁性系鍋であると判断する。
【００３７】
なお、ここでは出力電流と入力電流とに基づき負荷判別をする例を示したが、これに限らず、出力電圧検出回路５１、５２、７８、入力電圧検出回路５０、７３の検出値を用いて判別しても良い。また、ここでは被加熱物の材質種を判別したが、各加熱コイルの上方の被加熱物の有無を併せて判別するようにしても良い。
【００３８】
（干渉音）
ここで、複数の加熱口に載置された被加熱物を同時に誘導加熱する場合に発生する干渉音について説明する。
上述したように、フルブリッジ回路の電力制御では駆動周波数を一定（例えば共振周波数近傍）としてアーム相互間の位相差を可変することで投入電力（火力）を制御している。一方、ハーフブリッジ回路の電力制御では、駆動周波数とオンデューティー比とを可変することで投入電力を制御している。
このような構成において、例えば右加熱口１０２と左加熱口１０３とに載置された被加熱物を同時に誘導加熱する場合、各加熱口に対応するインバータ回路の駆動周波数がその設定火力の違い、または被加熱物の材質の違いなどから右加熱口１０２と左加熱口１０３とで異なる場合があり、その駆動周波数の差分周波数が可聴周波数範囲である２０ｋＨｚ未満の場合には、使用者に干渉音として聞こえるものである。
また、被加熱物の底面形状と加熱コイルの大きさとの関係により、一方の加熱コイルからの磁束が、他方の加熱口に載置されている被加熱物に影響を与えるような場合には顕著に干渉音が発生する。これは、他方の加熱口側の被加熱物に、自身の加熱コイルによる駆動周波数と、もう一方から入ってくる異なる駆動周波数との磁束により、被加熱物が誘導加熱されることになり、その駆動周波数の差分が干渉音となって現れるものである。
【００３９】
本実施の形態においては、干渉音の周波数を、誘導加熱調理器自体が駆動時に発する、調理音や冷却風の流動音、ファン２９の作動音などの音（以下、駆動騒音という）の周波数領域と重ねることにより、干渉音が発生していても使用者に気づき難くする（以下、マスキングともいう）ように制御する。
この駆動騒音は、可聴周波数範囲（２０ｋＨｚ未満）のうち低周波成分において音が大きくなる場合が多い。例えば、４ｋＨｚ以下の周波数領域で駆動騒音の大きさ（デシベル）が、干渉音の大きさ（デシベル）と略同等または干渉音より大きくなる場合、干渉音の周波数を４ｋＨｚ以下とすることで、マスキング効果を得ることができる。言い換えれば、各加熱口に対応するインバータ回路の駆動周波数の差分を４ｋＨｚまで許容することができる。
【００４０】
なお、駆動騒音が干渉音よりも大きくなる周波数領域は、本発明における「冷却風の流動音およびファンの作動音の少なくとも一方の周波数領域」に相当する。
なお、この周波数領域は、例えば実験値やシミュレーション等により取得することができる。
【００４１】
なお、上述したように本実施の形態においては、右加熱口１０２に対応するインバータ回路１４をフルブリッジ回路で構成し、左加熱口１０３に対応するインバータ回路８２をハーフブリッジ回路で構成している。
仮に、インバータ回路１４、８２を共にフルブリッジ回路で構成した場合、駆動周波数を同一にした状態でアーム間位相差のみを変更し、各加熱口の火力をそれぞれ調整することも考えられる。その場合は干渉音が発生しないこととなる。しかし、各加熱口のインバータ回路を全てフルブリッジ回路で構成すると、本実施の形態の構成と比較し、スイッチング素子の数が多くなり、またそれに伴い回路規模が増大する。また、回路規模の増大により、本体１００内の構造的な制約が増えることとなる。また、製造コストも大幅に増加する。
このため、本実施の形態においては、右加熱口１０２に対応するインバータ回路１４をフルブリッジ回路で構成し、左加熱口１０３に対応するインバータ回路８２をハーフブリッジ回路で構成している。
【００４２】
（加熱動作）
以下、複数の加熱口に載置された被加熱物を同時に誘導加熱する際に、干渉音をマスキングする動作について説明する。
ここでは右加熱口１０２および左加熱口１０３（以下、左右の加熱口ともいう）に、それぞれ被加熱物が載置され、これらの被加熱物を同時に誘導加熱する場合の加熱出力の制御動作を説明する。
まず、制御動作の概要について、左右の加熱口に載置された被加熱物の材質種が同一の場合と、相違する場合とに分けて説明する。
なお、以下の説明において、駆動騒音が干渉音よりも大きくなる周波数領域（以下、マスキング周波数領域）が４ｋＨｚ未満の領域である場合を例に説明する。
【００４３】
（同一の場合）
まず、左右の加熱口に載置された被加熱物の材質種が同一のものであった場合について説明する。
この場合、右加熱口１０２に対応するインバータ回路１４と、左加熱口１０３に対応するインバータ回路８２の駆動周波数を共に、材質種に応じて設定した所定の周波数範囲内となるよう設定する。そして、この所定の周波数範囲の上限値と下限値との差が、マスキング周波数領域に含まれるようにする。
例えば、被加熱物が共に磁性系鍋の場合、周波数範囲の下限値を２１ｋＨｚ、上限値を２５ｋＨｚと設定する。これにより、干渉音の周波数となる差分周波数は、最大で４ｋＨｚとなる。
また例えば、被加熱物が共に非磁性系鍋の場合、周波数範囲の下限値を３１ｋＨｚ、上限値を３５ｋＨｚと設定する。これにより、干渉音の周波数となる差分周波数は、最大で４ｋＨｚとなる。
このように、左右の加熱口に載置された被加熱物を誘導加熱する駆動周波数の差分周波数を、マスキング周波数領域（４ｋＨｚ以内）に収めることにより、調理音やファン２９による流動音等の駆動騒音により十分なマスキング効果が得られる。したがって、お互いの駆動周波数に閾値を設けることで干渉音が発生していても使用者に不快感を与えないことが可能となる。
【００４４】
なお、マスキング周波数領域は、ファン２９の回転数（風量）などにより変化する場合も有る。このため、制御回路２６は、複数のインバータ回路を駆動させた場合に、ファン２９を予め設定した所定回転で作動させるようにしても良い。この場合には、当該所定回転数で作動するファン２９から供給された冷却風の流動音、および所定回転数で作動するファン２９の作動音の少なくとも一方の周波数領域に含まれるように、各インバータ回路の駆動周波数を制御する。
【００４５】
（相違の場合）
次に、左右の加熱口に載置された被加熱物の材質種が相違する場合について説明する。
例えば右加熱口１０２に非磁性系鍋、左加熱口１０３に磁性系鍋が載置された場合を考える。
非磁性系鍋を加熱する場合は、磁性形鍋に比べて高い周波数で駆動しなければ任意の火力が得られにくい。そのため、非磁性鍋に対応するインバータ回路１４の駆動周波数を、磁性形鍋に対応するインバータ回路８２の駆動周波数よりも高くする必要がある。
この場合、右加熱口１０２に対応するインバータ回路１４と、左加熱口１０３に対応するインバータ回路８２の駆動周波数には、その周波数範囲に閾値（上限値、下限値）を設けることなく、それぞれの材質種に応じて設定した任意の周波数で駆動する。
【００４６】
このような制御では、互いの駆動周波数の差分がマスキング周波数領域に収まらず（４ｋＨｚ以上）、調理音やファン２９による流動音等の駆動騒音によるマスキング効果が得られ難くなる。
その対策として、右加熱口１０２に対応して配置された内コイル４０、外コイル４４のうち、外側に配置された外コイル４４への出力を停止または低減するように、インバータ回路１４への駆動信号を制御する。
これにより、内コイル４０、外コイル４４のうち、隣接する左加熱口１０３の加熱コイル８０に近い外コイル４４から発生する磁束が低減するため、右加熱口１０２から左加熱口１０３への漏洩磁束が減少され、干渉音を低減することが可能となる。したがって、干渉音の周波数がマスキング周波数領域にない場合であっても、干渉音の音圧レベル自体が低減して、使用者に認識し難くすることができる。
【００４７】
（加熱出力制御処理）
図５は、実施の形態１における加熱出力制御処理を示すフローチャートである。
以下、複数の加熱口に載置された被加熱物を同時に誘導加熱する際の、加熱出力制御処理の詳細を、図５の各ステップに基づき説明する。
【００４８】
（ステップ１）
制御回路２６は、操作部２７から、左右の加熱口に対して加熱開始指示の入力があった場合には、加熱出力制御処理を開始する。
まず、制御回路２６はタイマカウンタ２６ａを初期化してスタートして、時間経過をカウントする。
【００４９】
（ステップ２）
制御回路２６は、インバータ回路１４の共通アーム６０の上スイッチ３１、下スイッチ３２、および、内コイル用アーム６１の上スイッチ３３、下スイッチ３４に駆動信号（図３）を出力して、内コイル４０への高周波電圧の印加を開始する。
（ステップ３）
制御回路２６は、インバータ回路１４の外コイル用アーム６２の上スイッチ３５、下スイッチ３６に駆動信号（図３）を出力して、外コイル４４への高周波電圧の印加を開始する。
（ステップ４）
制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５、下スイッチ７７に駆動信号（図４）を出力して、加熱コイル８０への高周波電圧の印加を開始する。
【００５０】
（ステップ５）
制御回路２６は、入力電流検出回路１１、７４、出力電流検出回路４５、４６、７９、入力電圧検出回路５０、７３、出力電圧検出回路５１、５２、７８を用いてそれぞれの電流と電圧とを検出する。
（ステップ６）
制御回路２６は、負荷判別手段２６ｂを用いて、検出した電流、電圧に基づき、予め記憶したマッピング情報を参照して、右加熱口１０２、および左加熱口１０３に載置された被加熱物の材質種をそれぞれ判別する。そして、右加熱口１０２に載置された被加熱物と、左加熱口１０３に載置された被加熱物とが同一の材質種であるか、相違する材質種であるかを判断する。
【００５１】
（ステップ７）
左右の加熱口に載置された被加熱物が同一の材質種である場合、同一種出力制御処理に移行する。この同一種出力制御処理について図６の各ステップにより説明する。
【００５２】
図６は実施の形態１に係る同一種出力制御処理を示すフローチャートである。
以下、図６の各ステップに基づき説明する。
【００５３】
（ステップ７００）
制御回路２６は、インバータ回路１４（フルブリッジ回路）の各アーム６０〜６２の駆動信号の周波数（以下、内外コイル４０、４４駆動周波数という）を、右加熱口１０２に載置された被加熱物の材質種に応じた周波数に設定する。
この材質種に応じた周波数としては、例えば磁性系鍋の場合には、共振周波数近傍の周波数とし、非磁性系鍋の場合にはこれよりも高い周波数に設定する。なお、共振周波数は載置された被加熱物のインダクタンスや載置位置、隣接する加熱コイル８０からの磁束の影響等により変動するため、各検出回路の検出値等から適宜求めるようにしても良い。また、材質種ごとに予め設定した駆動周波数により駆動しても良い。
【００５４】
（ステップ７０１）
次に、制御回路２６は、材料種ごとに予め設定した周波数範囲の上限値と、内外コイル４０、４４駆動周波数とを比較する。
この周波数範囲は、上述したように、磁性系鍋の場合、例えば、周波数範囲の下限値を２１ｋＨｚ、上限値を２５ｋＨｚと設定する。非磁性系鍋の場合、例えば、周波数範囲の下限値を３１ｋＨｚ、上限値を３５ｋＨｚと設定する。
内外コイル４０、４４駆動周波数が、上限値以下の場合、ステップ７０３に進む。
【００５５】
（ステップ７０２）
一方、内外コイル４０、４４駆動周波数が上限値を上回る場合、制御回路２６は、インバータ回路１４の各アーム６０〜６２の駆動信号の周波数を低下させる。
なお、駆動信号の周波数を低下させる値は、所定値としても良いし、上限値と現在の周波数との差を検出して当該差に相当する周波数分だけ低下するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には上限値以下の周波数に収束することとなる。
【００５６】
（ステップ７０３）
次に、制御回路２６は、材料種ごとに予め設定した周波数範囲の下限値と、内外コイル４０、４４駆動周波数とを比較する。
内外コイル４０、４４駆動周波数が、下限値以上の場合、ステップ７０５に進む。
【００５７】
（ステップ７０４）
一方、内外コイル４０、４４駆動周波数が下限値を下回る場合、制御回路２６は、インバータ回路１４の各アーム６０〜６２の駆動信号の周波数を増加させる。
なお、駆動信号の周波数を増加させる値は、所定値としても良いし、下限値と現在の周波数との差を検出して当該差に相当する周波数分だけ増加するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には下限値以上の周波数に収束することとなる。
【００５８】
（ステップ７０５）
制御回路２６は、操作部２７で使用者により設定された設定電力（火力）と、出力電流検出回路４５、４６および出力電圧検出回路５１、５２の検出値から求めた、内コイル４０および外コイル４４に投入される電力の合計値（以下、内外コイル４０、４４出力電力という）とを比較する。
【００５９】
（ステップ７０６）
設定電力より内外コイル４０、４４出力電力が小さい場合には（ステップ７０５；＞）、制御回路２６は、インバータ回路１４のアーム間位相差を大きくし、内外コイル４０、４４出力電力を増加させた後、ステップ７０８に進む。
なお、アーム間位相差を大きくする値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の内外コイル４０、４４出力電力との差を検出して当該差に応じた位相分だけ増加するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
【００６０】
（ステップ７０７）
設定電力より内外コイル４０、４４出力電力が大きい場合には（ステップ７０５；＜）、制御回路２６は、インバータ回路１４のアーム間位相差を小さくし、内外コイル４０、４４出力電力を減少させた後、ステップ７０８に進む。
なお、アーム間位相差を小さくする値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の内外コイル４０、４４出力電力との差を検出して当該差に応じた位相分だけ増加するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
【００６１】
設定電力と内外コイル４０、４４出力電力とが略同一の場合（ステップ７０５；＝）、ステップ７０８に進む。
【００６２】
（ステップ７０８）
制御回路２６は、インバータ回路８２（ハーフブリッジ回路）の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数（以下、加熱コイル８０駆動周波数という）を、左加熱口１０３に載置された被加熱物の材質種に応じた周波数に設定する。
この材質種に応じた周波数としては、例えば磁性系鍋の場合には、共振周波数近傍の周波数とし、非磁性系鍋の場合にはこれよりも高い周波数に設定する。なお、共振周波数は載置された被加熱物のインダクタンスや載置位置、隣接する内外コイル４０、４４からの磁束の影響等により変動するため、各検出回路の検出値等から適宜求めるようにしても良い。また、材質種ごとに予め設定した駆動周波数により駆動しても良い。
【００６３】
また、制御回路２６は、上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を初期設定値として所定のオンデューティー比（例えば５０％）に設定する。
【００６４】
（ステップ７０９）
次に、制御回路２６は、材料種ごとに予め設定した周波数範囲の上限値と、加熱コイル８０駆動周波数とを比較する。
この周波数範囲は、上述したように、磁性系鍋の場合、例えば、周波数範囲の下限値を２１ｋＨｚ、上限値を２５ｋＨｚと設定する。非磁性系鍋の場合、例えば、周波数範囲の下限値を３１ｋＨｚ、上限値を３５ｋＨｚと設定する。
加熱コイル８０駆動周波数が、上限値以下の場合、ステップ７１１に進む。
【００６５】
（ステップ７１０）
一方、加熱コイル８０駆動周波数が上限値を上回る場合、制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数を低下させる。
なお、駆動信号の周波数を低下させる値は、所定値としても良いし、上限値と現在の周波数との差を検出して当該差に相当する周波数分だけ低下するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には上限値以下の周波数に収束することとなる。
【００６６】
（ステップ７１１）
次に、制御回路２６は、材料種ごとに予め設定した周波数範囲の下限値と、加熱コイル８０駆動周波数とを比較する。
加熱コイル８０駆動周波数が、下限値以上の場合、ステップ７１３に進む。
【００６７】
（ステップ７１２）
一方、加熱コイル８０駆動周波数が下限値を下回る場合、制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数を増加させる。
なお、駆動信号の周波数を増加させる値は、所定値としても良いし、下限値と現在の周波数との差を検出して当該差に相当する周波数分だけ増加するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には上限値以下の周波数に収束することとなる。
【００６８】
（ステップ７１３）
制御回路２６は、操作部２７で使用者により設定された設定電力（火力）と、出力電流検出回路７９および出力電圧検出回路７８の検出値から求めた、加熱コイル８０に投入される電力（以下、加熱コイル８０出力電力という）とを比較する。
【００６９】
（ステップ７１４）
設定電力より加熱コイル８０出力電力が小さい場合には（ステップ７１３；＞）、制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数を、材料種ごとに予め設定した周波数範囲内（下限値以上、上限値以下の範囲）で低下させ、加熱コイル８０出力電力を増加させる。
さらに、制御回路２６は、上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を大きくして、１周期における電圧印加時間幅を増加させることで、加熱コイル８０出力電力を増加させる。そして、同一種出力制御処理を終了する。
なお、駆動信号の周波数を低下させる値、およびオンデューティー比を増加させる値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の加熱コイル８０出力電力との差を検出して当該差に応じた値を設定しても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
また、ここでは、駆動周波数とオンデューティー比とを併せて制御する場合を説明するが、これに限らず、駆動周波数が下限値に達した場合にのみ、オンデューティー比による出力制御を行うようにしても良い。
【００７０】
（ステップ７１５）
設定電力より加熱コイル８０出力電力が大きい場合には（ステップ７１３；＜）、制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数を、材料種ごとに予め設定した周波数範囲内（下限値以上、上限値以下の範囲）で増加させ、加熱コイル８０出力電力を低下させる。
さらに、制御回路２６は、上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を小さくして、１周期における電圧印加時間幅を減少させることで、加熱コイル８０出力電力を低下させる。そして、同一種出力制御処理を終了する。
なお、駆動信号の周波数を増加させる値、およびオンデューティー比を低下させる値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の加熱コイル８０出力電力との差を検出して当該差に応じた値を設定しても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
また、ここでは、駆動周波数とオンデューティー比とを併せて制御する場合を説明するが、これに限らず、駆動周波数が上限値に達した場合にのみ、オンデューティー比による出力制御を行うようにしても良い。
【００７１】
設定電力と加熱コイル８０出力電力とが略同一の場合（ステップ７１３；＝）、同一種出力制御処理を終了する。
【００７２】
このような同一種出力制御処理により、内外コイル４０、４４駆動周波数、および加熱コイル８０駆動周波数は共に、材料種ごとに予め設定した周波数範囲内（下限値以上、上限値以下の範囲）の周波数に設定された状態で、内外コイル４０、４４、および加熱コイル８０にはそれぞれ設定電力が投入される。
すなわち、右加熱口１０２に対応するインバータ回路１４と、左加熱口１０３に対応するインバータ回路８２の駆動周波数の差分周波数は、周波数範囲の上限値と下限値との差分に収まることとなる。これにより、左右の加熱口で同時駆動する際の干渉音が、マスキング周波数領域に含まれるようにする。
【００７３】
（ステップ８）
再び図５において、上述したステップ６において、左右の加熱口に載置された被加熱物が相違する材質種である場合、相違種出力制御処理に移行する。この相違種出力制御処理について図７の各ステップにより説明する。
【００７４】
図７は実施の形態１に係る相違種出力制御処理を示すフローチャートである。
以下、図７の各ステップに基づき説明する。
【００７５】
（ステップ８００）
制御回路２６は、インバータ回路１４（フルブリッジ回路）の各アーム６０〜６２の駆動信号の周波数（以下、内外コイル４０、４４駆動周波数という）を、右加熱口１０２に載置された被加熱物の材質種に応じた周波数に設定する。
この材質種に応じた周波数としては、例えば磁性系鍋の場合には、共振周波数近傍の周波数とし、非磁性系鍋の場合にはこれよりも高い周波数に設定する。なお、共振周波数は載置された被加熱物のインダクタンスや載置位置、隣接する加熱コイル８０からの磁束の影響等により変動するため、各検出回路の検出値等から適宜求めるようにしても良い。また、材質種ごとに予め設定した駆動周波数により駆動しても良い。
【００７６】
（ステップ８０１）
次に、制御回路２６は、インバータ回路１４の共通アーム６０と外コイル用アーム６２とのアーム間位相差のみを小さくし、外コイル４４へ投入する電力（出力）を減少させる。
ここで外コイル４４の出力を減少させる値は、予め設定した所定値でも良いし、内コイル４０の出力に対して所定の割合だけ小さくなるように設定しても良い。また、外コイル用アーム６２の駆動を停止させ、外コイル４４へ投入する電力の出力を停止するようにしても良い。
【００７７】
（ステップ８０２）
制御回路２６は、操作部２７で使用者により設定された設定電力（火力）と、出力電流検出回路４５、４６および出力電圧検出回路５１、５２の検出値から求めた、内コイル４０および外コイル４４に投入される電力の合計値（以下、内外コイル４０、４４出力電力という）とを比較する。
【００７８】
（ステップ８０３）
設定電力より内外コイル４０、４４出力電力が小さい場合には（ステップ８０２；＞）、制御回路２６は、インバータ回路１４の共通アーム６０と内コイル用アーム６１とのアーム間位相差を大きくし、内コイル４０への投入電力を増加させた後、ステップ８０５に進む。
なお、アーム間位相差を大きくする値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の内外コイル４０、４４出力電力との差を検出して当該差に応じた位相分だけ増加するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
【００７９】
（ステップ８０４）
設定電力より内外コイル４０、４４出力電力が大きい場合には（ステップ８０２；＜）、制御回路２６は、インバータ回路１４の共通アーム６０と内コイル用アーム６１とのアーム間位相差を小さくし、内コイル４０への投入電力を減少させた後、ステップ８０５に進む。
なお、アーム間位相差を小さくする値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の内外コイル４０、４４出力電力との差を検出して当該差に応じた位相分だけ増加するようにしても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
【００８０】
設定電力と内外コイル４０、４４出力電力とが略同一の場合（ステップ８０２；＝）、ステップ８０５に進む。
【００８１】
（ステップ８０５）
次に、制御回路２６は、インバータ回路８２（ハーフブリッジ回路）の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数（以下、加熱コイル８０駆動周波数という）を、左加熱口１０３に載置された被加熱物の材質種に応じた周波数に設定する。
この材質種に応じた周波数としては、例えば磁性系鍋の場合には、共振周波数近傍の周波数とし、非磁性系鍋の場合にはこれよりも高い周波数に設定する。なお、共振周波数は載置された被加熱物のインダクタンスや載置位置、隣接する内外コイル４０、４４からの磁束の影響等により変動するため、各検出回路の検出値等から適宜求めるようにしても良い。また、材質種ごとに予め設定した駆動周波数により駆動しても良い。
【００８２】
また、制御回路２６は、上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を初期設定値として所定のオンデューティー比（例えば５０％）に設定する。
【００８３】
（ステップ８０６）
制御回路２６は、操作部２７で使用者により設定された設定電力（火力）と、出力電流検出回路７９および出力電圧検出回路７８の検出値から求めた、加熱コイル８０に投入される電力（以下、加熱コイル８０出力電力という）とを比較する。
【００８４】
（ステップ８０７）
設定電力より加熱コイル８０出力電力が小さい場合には（ステップ８０６；＞）、制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数を低下させ、加熱コイル８０出力電力を増加させる。
さらに、制御回路２６は、上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を大きくして、１周期における電圧印加時間幅を増加させることで、加熱コイル８０出力電力を増加させる。そして、相違種出力制御処理を終了する。
なお、駆動信号の周波数を低下させる値、およびオンデューティー比を増加させる値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の加熱コイル８０出力電力との差を検出して当該差に応じた値を設定しても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
【００８５】
（ステップ８０８）
設定電力より加熱コイル８０出力電力が大きい場合には（ステップ８０６；＜）、制御回路２６は、インバータ回路８２の上スイッチ７５および下スイッチ７７の駆動信号の周波数を増加させ、加熱コイル８０出力電力を低下させる。
さらに、制御回路２６は、上スイッチ７５の通電比率（オンデューティー比）を小さくして、１周期における電圧印加時間幅を減少させることで、加熱コイル８０出力電力を低下させる。そして、相違種出力制御処理を終了する。
なお、駆動信号の周波数を増加させる値、およびオンデューティー比を低下させる値は、所定値としても良いし、設定電力と現在の加熱コイル８０出力電力との差を検出して当該差に応じた値を設定しても良い。なお、所定値とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には設定電力に収束することとなる。
【００８６】
設定電力と加熱コイル８０出力電力とが略同一の場合（ステップ８０６；＝）、相違種出力制御処理を終了する。
【００８７】
このような相違種出力制御処理により、内外コイル４０、４４駆動周波数、および加熱コイル８０駆動周波数は共に、材料種に適した周波数に設定された状態で、内外コイル４０、４４、および加熱コイル８０にはそれぞれ設定電力が投入される。
また、右加熱口１０２の外コイル４４へ投入される電力を低下または停止するため、右加熱口１０２から左加熱口１０３への漏洩磁束が減少され、干渉音を低減することが可能となる。したがって、干渉音の周波数がマスキング周波数領域にない場合であっても、干渉音の音圧レベル自体が低減して、使用者に認識し難くすることができる。
【００８８】
（ステップ９）
再び図５において、上述したステップ７またはステップ８の後、制御回路２６は、ステップ２から実行しているタイマカウンタ２６ａの計測時間を検出する。そして、制御回路２６は、その計測結果と、予め設定されてた所定時間Ｔ１との大小を比較する。
この、所定時間Ｔ１は、例えば、ステップ５〜８において、内コイル４０、外コイル４４、加熱コイル８０の出力を調整する際に、制御信号を変化させてから実際にコイルの出力が変化し、各電流検出回路および各電圧検出回路の検出結果が安定するまでの時間を設定する。
【００８９】
タイマカウンタ２６ａの計測結果が所定時間Ｔ１より小さい場合、当該ステップ９の動作を繰り返す。
【００９０】
（ステップ１０）
一方、タイマカウンタ２６ａの計測結果が所定時間Ｔ１以上である場合、制御回路２６はタイマカウンタ２６ａを初期化してスタートし、再度、時間経過をカウントする。
【００９１】
（ステップ１１）
次に、制御回路２６は、操作部２７からの加熱停止指示の入力の有無を判断する。
加熱停止指示入力が無い場合には、ステップ５に戻り、上述した動作を繰り返す。
【００９２】
（ステップ１２）
一方、加熱停止指示入力が有る場合には、制御回路２６は、インバータ回路１４およびインバータ回路８２へ各スイッチング素子への駆動信号の出力を停止して、内コイル４０、外コイル４４、および加熱コイル８０への通電を停止する。
【００９３】
（ステップ１３）
制御回路２６は、タイマカウンタ２６ａに時間の計測を停止させ、ステップ１に戻り、上述した動作を繰り返す。
【００９４】
（効果）
以上のように本実施の形態においては、インバータ回路１４およびインバータ回路８２を駆動させた場合、当該インバータ回路１４、８２の駆動周波数の差分周波数が、冷却風の流動音およびファン２９の作動音の少なくとも一方の周波数領域に含まれるように、当該インバータ回路１４、８２を駆動制御する。
このため、右加熱口１０２と左加熱口１０３とに載置された被加熱物を同時に誘導加熱する場合に、干渉音が発生していても使用者に認識され難くすることができる。したがって、干渉音が発生していても使用者に不快感を与えないことが可能となる。
【００９５】
また本実施の形態においては、インバータ回路１４は、フルブリッジインバータ回路により構成され、インバータ回路８２は、ハーフブリッジインバータ回路により構成される。そして、制御回路２６は、フルブリッジインバータ回路の駆動周波数を一定とし、各アームの相互間の駆動位相差を可変することで、内コイル４０および外コイル４４へ投入される電力を制御する。また、制御回路２６は、ハーフブリッジインバータ回路の駆動周波数とオンデューティー比とを可変することで、加熱コイル８０へ投入される電力を制御する。
このため、干渉音を使用者に認識され難くするため、各加熱コイルの駆動周波数の可変範囲に制限を設ける場合であっても、所望の電力を各加熱コイルに投入することができる。したがって、使用者にとって調理上の利便性を損なわずに干渉音を認識され難くすることができる。
【００９６】
また本実施の形態においては、インバータ回路１４は、フルブリッジインバータ回路により構成され、インバータ回路８２は、ハーフブリッジインバータ回路により構成される。
このため、各加熱口のインバータ回路を全てフルブリッジインバータ回路で構成する場合と比較して、スイッチング素子の数を少なくでき、またそれに伴い回路規模を縮小することができる。また、回路規模の縮小により、本体１００内の構造的な制約を軽減することができる。また、製造コストを低減することができる。
【００９７】
なお、本実施の形態では、右加熱口１０２に対応する加熱コイル群として、内コイル４０と外コイル４４とが同心円状に配置された場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば図８に示すように、内コイル４０の周辺に、小判形の外コイル４４を複数配置するようにしても良い。なお、外コイル４４の形状・数量はこれに限るものではない。
なお、複数の外コイル４４は、それぞれ直列に接続され、インバータ回路１４の共通アーム６０と外コイル用アーム６２との間に接続されることで、上述した動作により駆動される。なお、これに限らず、各外コイル４４のそれぞれに対応するインバータ回路を設け、それぞれ個別に駆動制御するようにしても良い。
なお、この構成における内コイル４０は、本発明における「第１の加熱コイル」に相当し、複数の外コイル４４は、本発明における「第２の加熱コイル」に相当する。
【００９８】
なお、本実施の形態１、２では、インバータ回路１４、８２の各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）にＩＧＢＴを採用した場合を例に説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、パワーＭＯＳＦＥＴ、その他の絶縁ゲート半導体装置、バイポーラトランジスタなどを採用してもよい。
【００９９】
実施の形態２．
本実施の形態２に係る誘導加熱調理器は、スイッチング素子の耐電圧、およびオン抵抗についても考慮したものである。
【０１００】
図９は、シリコン半導体デバイスと、シリコンカーバイド半導体デバイスの耐電圧とオン抵抗について説明する図である。
図９の横軸は耐電圧を表し、縦軸はオン抵抗を表している。
なお、以下の説明において、シリコン半導体デバイスはＳｉデバイスとも称し、シリコンカーバイド半導体デバイスはＳｉＣデバイスとも称するものとする。また、本実施の形態２では、実施の形態１と同一部分には同一符号とし、実施の形態１との相違点を中心に説明するものとする。
【０１０１】
図９に示すように、Ｓｉデバイスは耐電圧を大きくすると、オン抵抗が大きくなってしまうので、その分電力効率が低減してしまう。また、Ｓｉデバイスはオン抵抗を小さくすると、その分、耐電圧性が低減してしまう。一方、ワイドギャップ半導体で構成されるＳｉＣデバイスは、Ｓｉデバイスと比較すると、大幅に耐電圧とオン抵抗のトレードオフを改善できることがわかる。
【０１０２】
そこで、本実施の形態においては、インバータ回路１４、８２の各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）を、ＳｉＣデバイスで構成する。これにより、実施の形態２に係る誘導加熱調理器は、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）の耐電圧性能とオン抵抗性能を両立することができる。
【０１０３】
図１０は、本発明の実施の形態２に係る誘導加熱調理器の概要構成の一例を説明する斜視図である。
ＳｉデバイスはＳｉＣデバイスと比較すると耐熱性が劣る。すなわち、Ｓｉデバイスを各種素子に採用した誘導加熱調理器では、Ｓｉデバイスを冷却するための冷却装置や放熱ファンが必須である。
【０１０４】
本実施の形態２に係る誘導加熱調理器は、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）をＳｉＣデバイスで構成するので、冷却装置や放熱フィンの小型化、またはそれらを搭載しなくとも、動作信頼性が低減してしまうことが抑制される。また、冷却装置や放熱フィンの小型化、またはそれらを搭載しなくともよいので、その分コストアップを抑制することができる。
【０１０５】
なお、インバータ回路１４の共通アーム６０のスイッチング素子（３１、３２）は、他のスイッチング素子（３３〜３６、７５、７７）と比較すると流れる電流量が大きい分、発熱量が大きい。そこで、共通アーム６０のスイッチング素子（３１、３２）のみを、Ｓｉと比較すると高価であるＳｉＣデバイスで構成してもよい。これにより、コストアップを抑制しながら、耐電圧性能とオン抵抗性能を両立することができる。
【０１０６】
また、左加熱口１０３には、内コイル４０と外コイル４４とからなる変形コイルが設けられているので、本体１００の空間内を占める容積が大きくなってしまう。
本実施の形態２に係る誘導加熱調理器は、インバータ回路１４、８２の各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）を、ＳｉＣデバイスで構成するので、冷却装置や放熱フィンの小型化、または搭載しなくともよい。これにより、本体１００の空間内が広くなるので、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、左加熱口１０３の下方に対応する位置に、ロースター２０２を配置することができる。このロースター２０２は、レール２０３により焼き網２０４等が加熱室内に出し入れ自在に配置される。
【０１０７】
さらに、図１０（ｃ）に示すように、制御回路２６などが設けられる基板２０５を、縦に並列配置した場合には、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）の放熱がされ難かったり、冷却装置や放熱フィンが大きく本体１００内に収納できなくなってしまう可能性があった。
本実施の形態２においては、ＳｉＣデバイスであるスイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）は耐熱性が高く、放熱されにくかったり、冷却装置や放熱フィンが設けたりすることができなくとも、動作信頼性が低減してしまうことが抑制される。すなわち、本実施の形態２に係る誘導加熱調理器は、図１０（ｃ）に示すように、基板２０５を縦に並列配置することができるので、本体１００内の空間を有効に利用することができる。
【０１０８】
なお、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）は、耐熱性、および耐電圧性が高いので、内コイル４０および外コイル４４、並びに加熱コイル８０を同時に使用した場合のそれぞれの火力（出力電力）を大きく設定してもよい。具体的には、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）がＳｉデバイスである場合における最大火力の倍の火力であっても、本実施の形態２に係る誘導加熱調理器の各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）は、機能が低減したり、壊れてしまったりすることが抑制される。
なお、他のスイッチング素子（３３〜３６、７５、７７）と比較すると発熱量が大きいインバータ回路１４の共通アーム６０のスイッチング素子（３１、３２）のみを、ＳｉＣデバイスで構成した場合でも同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態２では、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）を、ＳｉＣ（炭化珪素）デバイスで構成する場合を例に説明してきたが、ガリウムナイトライド（ＧａＮ）などの窒化ガリウム系材料、ダイヤモンドなどのワイドバンドギャップ半導体デバイスを用いてもよい。
【０１１０】
なお、本実施の形態２では、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）を、ＳｉＣデバイスなどのワイドバンドギャップ半導体デバイスで構成する場合を説明したが、各スイッチング素子（３１〜３６、７５、７７）、およびダイオード素子のうち、少なくとも１つについてワイドバンドギャップ半導体デバイスで構成するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１１１】
１  直流電源、２  リアクトル、１１  入力電流検出回路、１４  インバータ回路、１６  平滑コンデンサ、２６  制御回路、２６ａ  タイマカウンタ、２６ｂ  負荷判別手段、２７  操作部、２８  表示部、２９  ファン、３１  上スイッチ、３２  下スイッチ、３３  上スイッチ、３４  下スイッチ、３５  上スイッチ、３６  下スイッチ、４０  内コイル、４１  共振コンデンサ、４３  共振コンデンサ、４４  外コイル、４５  出力電流検出回路、４６  出力電流検出回路、５０  入力電圧検出回路、５１  出力電圧検出回路、５２  出力電圧検出回路、６０  共通アーム、６１  内コイル用アーム、６２  外コイル用アーム、７０  直流電源、７１  リアクトル、７３  入力電圧検出回路、７４  入力電流検出回路、７５  上スイッチ、７６  平滑コンデンサ、７７  下スイッチ、７８  出力電圧検出回路、７９  出力電流検出回路、８０  加熱コイル、８１  共振コンデンサ、８２  インバータ回路、１００  本体、１０１  トッププレート、１０２  右加熱口、１０３  左加熱口、１０４  中央加熱口、１０５  吸気口、１０６  排気口、１０７  加熱コイル、２０２  ロースター、２０３  レール、２０４  焼き網、２０５  基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005183781.tif 000008
【図８】
0005183781.tif 000009
【図９】
0005183781.tif 000010
【図１０】
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